一种阻断故障电流的光伏并网控制方法和系统技术方案

本发明专利技术实施例公开了一种阻断故障电流的光伏并网控制方法和系统，该方法包括获取换流器在直流微电网侧的正极对地电压U

【技术实现步骤摘要】
一种阻断故障电流的光伏并网控制方法和系统
本专利技术实施例涉及光伏并网
，尤其涉及一种阻断故障电流的光伏并网控制方法和系统。
技术介绍
随着化石能源短缺的问题日益凸显，光伏发电技术作为一种可再生的直流电源技术，得到了快速发展。可以预见分布式光伏系统未来将更多采用直流形式接入直流微电网。但是，由于直流微电网具有覆盖面积小，线路阻抗小，供电半径短等特点，一旦发生短路故障，故障电流上升速度快，幅值大，会对系统造成严重的冲击。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种阻断故障电流的光伏并网控制方法和系统，以实现在直流微电网发生短路故障时，能够阻断故障电流，有利于降低直流微电网的故障电流水平。第一方面，本专利技术实施例提供了一种阻断故障电流的光伏并网控制方法，所述控制方法应用于光伏发电系统，所述光伏发电系统包括依次连接的光伏阵列和换流器，所述光伏阵列通过所述换流器与直流微电网并网；所述阻断故障电流的光伏并网控制方法包括：获取所述换流器在所述直流微电网侧的正极对地电压Udu、负极对地电压Udd以及正负极间电压Udc；根据获取到的所述正极对地电压Udu、负极对地电压Udd以及正负极间电压Udc与整定电压Uset之间的大小关系确定所述直流微电网是否发生短路故障；根据所述直流微电网的短路故障情况设定所述换流器的导通占空比，以切换所述换流器的工作状态。可选地，所述根据所述直流微电网的短路故障情况设定所述换流器的导通占空比，以切换所述换流器的工作状态包括：r>若所述直流微电网未发生短路故障，则设定所述换流器的导通占空比为第一预设值，将所述换流器切换至最大功率跟踪控制状态。可选地，所述第一预设值为采用最大功率跟踪控制方法得到的占空比。可选地，所述根据所述直流微电网的短路故障情况设定所述换流器的导通占空比，以切换所述换流器的工作状态包括：若所述直流微电网发生短路故障，则设定所述换流器的导通占空比为第二预设值，将所述换流器切换至阻断故障电流状态。可选地，所述第二预设值为使所述换流器一直处于导通状态的占空比。可选地，所述根据获取到的所述正极对地电压、负极对地电压以及正负极间电压与整定电压之间的大小关系确定所述直流微电网是否发生短路故障包括：若2|Udd|>Uset或2|Udu|>Uset，则确定所述直流微电网未发生接地短路故障；若2|Udd|≤Uset或2|Udu|≤Uset，则确定所述直流微电网发生接地短路故障。可选地，所述|Udu|为正极对地电压的最小值，所述|Udd|为负极对地电压的最小值。可选地，所述根据获取到的所述正极对地电压、负极对地电压以及正负极间电压与整定电压之间的大小关系确定所述直流微电网是否发生短路故障包括：若|Udc|>Uset，则确定所述直流微电网未发生极间短路故障；若|Udc|≤Uset，则确定所述直流微电网发生极间短路故障。可选地，所述|Udc|为正负极间电压的最小值。第二方面，本专利技术实施例还提供了一种阻断故障电流的光伏并网控制系统，该控制系统包括：所述阻断故障电流的光伏并网控制系统与光伏发电系统电连接，所述光伏发电系统包括依次连接的光伏阵列和换流器，所述光伏阵列通过所述换流器与直流微电网并网；所述阻断故障电流的光伏并网控制系统包括：参数获取模块，用于获取所述换流器在所述直流微电网侧的正极对地电压Udu、负极对地电压Udd以及正负极间电压Udc；短路故障确定模块，用于根据获取到的所述正极对地电压Udu、负极对地电压Udd以及正负极间电压Udc与整定电压Uset之间的大小关系确定所述直流微电网是否发生短路故障；状态切换模块，用于根据所述直流微电网的短路故障情况设定所述换流器的导通占空比，以切换所述换流器的工作状态。本专利技术实施例通过获取换流器在直流微电网侧的正极对地电压Udu、负极对地电压Udd以及正负极间电压Udc，并根据获取到的正极对地电压Udu、负极对地电压Udd以及正负极间电压Udc与整定电压Uset之间的大小关系确定直流微电网是否发生短路故障，根据直流微电网的短路故障情况设定换流器的导通占空比，以切换换流器的工作状态。相对于现有技术，本专利技术实施例提供的技术方案，通过根据直流微电网的短路故障情况来切换换流器的工作状态，使得直流微电网在发生短路故障时能够阻断光伏发电系统向直流微电网提供短路电流，进而降低直流微电网的短路故障电流水平。附图说明图1为本专利技术实施例一提供的一种光伏发电系统的结构示意图；图2为本专利技术实施例一提供的一种阻断故障电流的光伏并网控制方法的流程图；图3为本专利技术实施例二提供的一种阻断故障电流的光伏并网控制方法的流程图；图4为本专利技术实施例三提供的一种阻断故障电流的光伏并网控制方法的流程图；图5为本专利技术实施例四提供的一种阻断故障电流的光伏并网控制方法的流程图；图6为本专利技术实施例五提供的一种阻断故障电流的光伏并网控制方法的流程图；图7为本专利技术实施例六提供的一种阻断故障电流的光伏并网控制方法的流程图；图8为本专利技术实施例六提供的一种极间短路故障的故障电流波形图；图9为本专利技术实施例六提供的一种正极接地短路故障的故障电流的波形图；图10为本专利技术实施例七提供的一种阻断故障电流的光伏并网控制系统的结构示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的详细说明。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本专利技术，而非对本专利技术的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本专利技术相关的部分而非全部结构。实施例一图1为本专利技术实施例一提供的一种光伏发电系统的结构示意图，图2为本专利技术实施例一提供的一种阻断故障电流的光伏并网控制方法的流程图。光伏发电系统是利用光伏阵列的光生伏特效应，将太阳辐射能直接转换成电能，并与公用电网有电气连接的发电系统。光伏发电系统与公用电网的连接可采用交流形式，也可采用直流形式。由于光伏系统采用直流接入形式具有更高的能效，随着直流配电系统的推广应用，可以预见分布式光伏系统未来将更多采用直流形式接入直流微电网。因此本专利技术实施例提供的阻断故障电流的光伏并网控制方法可适用于采用直流接入微电网的分布式光伏发电系统。参考图1，该光伏发电系统包括光伏阵列100和换流器200，光伏阵列100通过换流器200与直流微电网300电连接，其中，直流微电网300采用对称接线的方式(即直流微电网的正负极线电压对称)。换流器200可以包括电感L、二极管D、换流器件S和电容C，换流器件S可以为绝缘栅双极性晶体管IGBT或场效应晶体管MOSTFE，换流器200通过电缆与直流微电网300连接。结合图1和图2，本专利技术实施例提供的阻断故障电流的光伏并网控制方法，具体包括如下步骤：S110、获取换流器在直流微电网侧的正极对地电压Udu、负极对地电压Udd以及正负极间电本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阻断故障电流的光伏并网控制方法，其特征在于，所述控制方法应用于光伏发电系统，所述光伏发电系统包括依次连接的光伏阵列和换流器，所述光伏阵列通过所述换流器与直流微电网并网；/n所述阻断故障电流的光伏并网控制方法包括：/n获取所述换流器在所述直流微电网侧的正极对地电压U

【技术特征摘要】
1.一种阻断故障电流的光伏并网控制方法，其特征在于，所述控制方法应用于光伏发电系统，所述光伏发电系统包括依次连接的光伏阵列和换流器，所述光伏阵列通过所述换流器与直流微电网并网；
所述阻断故障电流的光伏并网控制方法包括：
获取所述换流器在所述直流微电网侧的正极对地电压Udu、负极对地电压Udd以及正负极间电压Udc；
根据获取到的所述正极对地电压Udu、负极对地电压Udd以及正负极间电压Udc与整定电压Uset之间的大小关系确定所述直流微电网是否发生短路故障；
根据所述直流微电网的短路故障情况设定所述换流器的导通占空比，以切换所述换流器的工作状态。


2.根据权利要求1所述的一种阻断故障电流的光伏并网控制方法，其特征在于，所述根据所述直流微电网的短路故障情况设定所述换流器的导通占空比，以切换所述换流器的工作状态包括：
若所述直流微电网未发生短路故障，则设定所述换流器的导通占空比为第一预设值，将所述换流器切换至最大功率跟踪控制状态。


3.根据权利要求2所述的一种阻断故障电流的光伏并网控制方法，其特征在于，所述第一预设值为采用最大功率跟踪控制方法得到的占空比。


4.根据权利要求1所述的一种阻断故障电流的光伏并网控制方法，其特征在于，所述根据所述直流微电网的短路故障情况设定所述换流器的导通占空比，以切换所述换流器的工作状态包括：
若所述直流微电网发生短路故障，则设定所述换流器的导通占空比为第二预设值，将所述换流器切换至阻断故障电流状态。


5.根据权利要求4所述的一种阻断故障电流的光伏并网控制方法，其特征在于，所述第二预设值为使所述换流器一直处于导通状态的占空比。


6.根据权利要求1所述的一种阻断故障电流的光伏并网控制方法，其特征在于，所述根据获取到的所述正极对地电压、负极对地电压以...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵力，黄学劲，梁耀林，陈喆，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司东莞供电局，
类型：发明
国别省市：广东;44